《新工科大學物理（上冊 力學與熱學）》分為上下兩冊，上冊包括力學和熱學，下冊包括電磁學、光學和量子力學。上冊有32個知識點精講，下冊有34個知識點精講。對每個知識點，《新工科大學物理（上冊 力學與熱學）》皆以專題的形式來闡述其內涵和外延，包括從其初期到發展成熟的歷程、它的數學描述和物理解析、在現代生產和生活中的應用，以及可能的拓展前景等方面。目的是讓讀者不僅知其然，而且知其所以然，培養讀者的邏輯思維能力，提高工科學生利用物理理論指導實踐的能力。
《新工科大學物理（上冊 力學與熱學）》可作為理工科院校非物理類本科生的物理教材，也可作為讀者期末、考研復習時強化物理知識點和熟悉大學物理解題方法的參考書。

第一章 質點運動學
一、位矢、位移、速度、加速度概念建立背景
二、位矢、位移、速度、加速度的一般數學描述和物理解析
三、位矢、位移、速度、加速度的其他表示形式
四、質點運動學的科學意義及其在國防工業中的應用
五、應用舉例
六、練習與思考

第二章 牛頓運動定律
一、牛頓運動定律提出的背景
二、牛頓三大定律的數學表述及物理解析
三、牛頓第二定律在具體坐標中的表示
四、力學中常見的幾種力
五、牛頓三大定律的科學意義及其在工業和國防中的應用
六、應用舉例
七、練習與思考

第三章 萬有引力·潮汐現像
一、萬有引力定律的發現背景
二、萬有引力定律的數學表述和物理解析
三、萬有引力定律的應用——潮汐現像的物理解析
四、萬有引力遇到的挑戰及發展
五、練習與思考

第四章 伽利略變換與相對性原理
一、遇到的問題
二、伽利略變換建立背景
三、伽利略變換的數學推導
四、伽利略變換的兩個推論
五、伽利略變換的局限性
六、應用舉例
七、練習與思考

第五章 慣性力
一、慣性力概念建立背景
二、慣性力的數學描述及物理解析
三、慣性力的意義及影響
四、應用舉例
五、練習與思考

第六章 狹義相對論
一、建立背景
二、建立該知識點所經歷的困難及曲折
三、狹義相對論的數學描述及物理解析
四、狹義相對論的科學意義及對人類生活的影響
五、練習與思考

第七章 動量與衝量
一、動量與衝量概念建立背景
二、動量和衝量的數學表述及物理解析
三、動量定理推論——動量守恆定律
四、動量概念在現代物理學中的拓展
五、練習與思考

第八章 火箭的運動
一、火箭運動研究背景
二、火箭運動的數學描述